5G-&-Beyond-Technologie in der Anwendung

5G bezeichnet die fünfte Mobilfunkgeneration und ist damit direkter Nachfolger von 4G. Es ist mittlerweile in vielen Ländern kommerziell verfügbar und ermöglicht höhere Datenraten und eine bessere Abdeckung als je zuvor. Noch bessere Eigenschaften haben private und öffentliche 5G-Netze. Die Entwicklung von Mobilfunktechnologien folgt einem regelmäßigen Zyklus von etwa zehn Jahren. So wurde die vierte Generation (4G) in den 2010er Jahren eingeführt. 
 
Die 5G-&-Beyond-Technologie bietet eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, die die Mobilfunkkommunikation und die Verbindung der Menschen revolutionieren werden, wie z.B. hyperrealistische Kommunikation, digitale Zwillinge oder eine verbesserte Abdeckung von Mobilfunksignalen.
 
Die Vorteile von 5G & Beyond treiben die Weiterentwicklung der Kommunikationsbranche entscheidend voran:
 
- Erheblich höhere Datenübertragungsraten bis zu potentiell 20 Gbit/s.
- Niedrige Latenz: Reaktionszeiten von bis zu 1 Millisekunde ermöglichen Echtzeitanwendungen.
- Verbesserte Kapazität: Unterstützung für bis zu 1 Million Geräte pro Quadratkilometer.
- Höhere Effizienz: Energieverbrauch und Kosten pro Datenmenge sind niedriger.
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Zukunftsprojekte

Rekonfigurierbare intelligente Oberflächen

Icon_Cyan_RISRekonfigurierbare intelligente Oberflächen (RIS) ist eine neue, innovative Technologie, die das Potenzial hat, Kapazität und Abdeckung von drahtlosen Netzen durch intelligente Umgestaltung der drahtlosen Ausbreitungsumgebung signifikant zu verbessern. RIS wird als eine der Schlüsseltechnologien für die Verbesserung der Spektrumsnutzung und Energieeffizienz zukünftiger drahtloser Datenübertragungssysteme angesehen. RIS kann man sich als eine Art intelligenten Spiegel vorstellen, der Signale um Objekte herum reflektiert, bricht und umleitet. Dadurch wird die Signalabdeckung gezielt erweitert, ohne weitere aktive Elemente ins Netzwerk einzubinden. Die Oberfläche ist in viele kleine Steuerelemente aufgeteilt (Arrays), deren Eigenschaften nach Bedarf dynamisch angepasst werden können (Rekonfiguration), so dass die Effizienz der Signalübertragung gesteigert wird. RIS zeichnet sich durch Einfachheit, geringen Energieverbrauch und leichte Implementierung aus. Langfristig können rekonfigurierbare, intelligente Oberflächen dazu beitragen, eine energieeffiziente Ausbreitungsumgebung zu schaffen.

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RIS-Materialstruktur für maßgeschneiderte Signalumlenkung.

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RIS verwandeln Wände in smarte Kommunikationskomponenten.

Telemedizin

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5G und die damit einhergehende Übertragung hoher Datenmengen bei geringen Latenzzeiten ermöglicht in der Telemedizin präzise Ferndiagnosen auf Basis von hochauflösenden Bildern und Videos. 5G fördert auch die Vernetzung von Millionen von Geräten wie Sensoren und Wearables, die Vitalwerte an Ärzte übermitteln können. Patienten können so mobil überwacht werden. Bei akuten Notfällen können Spezialisten aus der Ferne an Operationen mitwirken, indem sie OP-Robotersysteme steuern.

5G-Netze ermöglichen Telemedizin-Anwendungen auch in ländlichen Gebieten mit schlechter Infrastruktur, da weniger Funkmasten benötigt werden. Durch die Vernetzung von Rettungswagen, Kliniken und Notfallärzten können Patienten bereits unterwegs optimal versorgt werden. Insgesamt wird 5G & Beyond die Telemedizin deutlich voranbringen und die medizinische Versorgung – gerade in entlegenen Regionen – erheblich verbessern.

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Chirurgie aus der Ferne: Roboterarme führen OPs millimetergenau durch.

Digitale Zwillinge

Icon_Cyan_Digital twinsDigitale Zwillinge sind digitale Abbilder von physischen Objekten oder Umgebungen wie Industrieanlagen, Maschinen oder Gebäuden. Sie benötigen für ihre Echtzeit-Aktualisierung und komplexe Simulationen eine hohe Bandbreite und geringe Latenz, welche 5G-Netze bieten. Dadurch ermöglichen 5G-Netze die nahtlose Verbindung zwischen digitalen Zwillingen und der physischen Welt, was zu effizienteren Prozessen und besseren Entscheidungen führt. 

In der Industrie 4.0 können Produktionsprozesse optimiert werden, indem Probleme vorab in der Simulation erkannt und behoben werden, ohne die reale Anlage zu belasten. Im Bauwesen können digitale Zwillinge zur Visualisierung und Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden eingesetzt werden. Im Gesundheitswesen ermöglichen sie die Erstellung präziser Patientenmodelle, um Behandlungen zu simulieren und zu optimieren. In der Luft- und Raumfahrt dienen sie zur Simulation und Optimierung von Flugzeugen und Raketen. Last but not least kann ihre Anwendung im Konzept Smart City den Verkehr, den Energieverbrauch und die öffentliche Sicherheit verbessern.

Insgesamt bieten digitale Zwillinge auf Basis der 5G-Technologie die Möglichkeit, Produkte, Anlagen und Prozesse in einer virtuellen Umgebung zu testen und zu verbessern, bevor Investitionen in der realen Welt getätigt werden.

 

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Digitale Zwillinge ermöglichen präzise Diagnosen und personalisierte Therapien.

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Digitale Zwillinge optimieren Planung, Ausführung und Betrieb in Echtzeit.

Welche Anwendungsfälle profitieren bereits von 5G & Beyond?

Autonomes Fahren

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Drahtlose 5G-Kommunikation ermöglicht das autonome Fahren von Autos dank hoher Datenübertragung in Echtzeit und sehr geringer Latenzzeit. Dabei werden verschiedene Technologien wie Sensoren, Kameratechnik und KI-Algorithmen vernetzt, um jederzeit ein genaues Bild der Fahrsituation zu erhalten. Auf Basis dieser Informationen treffen die Computersysteme autonome Entscheidungen über Lenkung, Beschleunigung und Bremsen, um das Fahrzeug sicher durch den Verkehr zu navigieren. Mit 5G lassen sich diese Daten schnell in die Cloud oder an andere Fahrzeuge zur Verarbeitung und Analyse übertragen. Darüber hinaus können die Karten des Fahrzeugs sofort aktualisiert werden, was das teleoperierte Fahren ermöglicht. EurA ist Projektleiter des Projekts 5G-TELK-NF in Nordfriesland, wo verschiedene Fahrsituationen in realen Labors getestet werden.

Industrie 4.0

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5G ist ein zentraler Enabler für die Industrie 4.0, da es die Vernetzung und Automatisierung von Produktionsprozessen erheblich verbessert. Mit 5G & Beyond können Unternehmen ihre Produktivität und Effizienz steigern, indem sie Maschinen, Roboter und Sensoren in Echtzeit miteinander verbinden und steuern können. 5G ermöglicht Smart Factories (cyber-physische Systeme) fortschrittliche Technologien wie KI, maschinelles Lernen, Industrie 4.0 und das Internet of Things zu nutzen, um selbständige Ökosysteme entstehen zu lassen oder intelligente 5G-Campusnetze für die Fertigung aufzubauen.

Autonomes Fliegen

Icon_Cyan_Autonomes fliegenUnbemanntes Fliegen von Drohnen und Flugkörpern funktioniert nur auf Basis der 5G-Technologie sicher, da den Steuerungssystemen durch die Flugdatenübertragung bei minimaler Latenzzeit ermöglicht wird, Entscheidungen in Echtzeit über das sichere Navigieren im Luftraum zu treffen. Das von EurA geleitete Projekt 5G-TELK-NF erprobte verschiedene Flugsituationen von Drohnen in Kombination mit einem Leitstand. Der Leitstand fungierte als zentrales Bindeglied zwischen dem 5G-Campusnetz und den Drohnen, hierbei wurden die Drohnen Remote gesteuert und es konnten verschiedene Daten in Echtzeit angezeigt werden (Position und Status der Drohne, Umgebungsaktivitäten, Wetterdaten etc.).

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Kommunikation in Echtzeit für mehr Sicherheit im Verkehr.

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5G vernetzt Mensch mit Maschine für verbesserte Produktion.

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Sichere Navigation durch den Verkehr mit null Verzögerung.

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Autonom fliegende Drohne im Inspektionseinsatz.

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Dank Echtzeitdaten trifft die KI autonome Entscheidungen.

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5G vernetzt Drohne für präzise und sichere Einsätze.

Unsere Leistungen als Ihr Förderberater

Bei EurA haben Sie Ihren persönlichen, direkten Ansprechpartner rund um das Thema Fördermittel im Bereich 5G & Beyond. Sie erhalten sowohl unser Full-Service-Paket oder können einzelne Lösungen in Anspruch nehmen.

Fördermittelcheck

Der Fördermittelcheck ermittelt für Sie die passenden europäischen und nationalen Fördermöglichkeiten und dient Ihnen zur strategischen Ausrichtung Ihrer Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten. Ziel ist die Auswahl geeigneter Förderangebote. 

Nutzen Sie die individuelle und vorhabensspezifische Beratung unserer Spezialisten, um passgenaue Lösungen auf Ihre Fragestellungen zu finden.

Hier geht es zum Fördermittelcheck.

Fördermittelbeantragung

Als Experte für europäische und nationale Fördermittel kennt sich EurA in der Förderlandschaft bestens aus. Permanentes Screening zu aktuellen Förderangeboten und Aufrufen ermöglicht uns, Sie bestmöglich zu beraten.

Unsere Leistung umfasst den kompletten Förderprozess: von der Projektkonzeption, über eine kompetente Antragsstellung, bis hin zur Projektbegleitung und darüber hinaus.

Wir verfügen über besondere Erfahrung und Know-how von Landesmitteln des Bundeslandes Schleswig-Holstein. Im internationalen Bereich sind wir zudem in ausgewählten Programmen der EU im Rahmen von HORIZON Europe erfolgreich tätig.

Projektkonzeption

Wir begleiten Sie und Ihr Forschungsvorhaben im Rahmen der Antragstellung ganzheitlich. Dies umfasst unter anderem die Grobstrukturierung des Projektes hinsichtlich Personalplanung, Arbeitspaketplanung und weiterer Ressourcen. Wir führen Sie durch die gesamte Projektkonzeption. Ziel ist ein strukturierter Lösungsweg, der auch die Schnittstellen zu möglichen Projektpartnern mit einbezieht. Fragestellungen rund um die Projektkonzeption sind unter anderem
  • Was sind auf Ihrem Entwicklungsweg kritische Meilensteine?
  • Wie können die Entwicklungsrisiken minimiert werden?
  • An welcher Stelle brauchen Sie externes Know-how?
Durch unsere Begleitung bei der Projektkonzeption können Sie Ihr Projekt effizient und strukturiert umsetzen.

Innovationsnetzwerke und Austausch

Zentrales Element von Innovationsnetzwerken ist das Vernetzen und Initiieren von Projektvorhaben. Wir vernetzen Sie sowohl horizontal als auch vertikal entlang Ihrer Wertschöpfungskette mit weiteren Partnern. Durch Einblicke in andere Prozesse verwirklichen wir Ihre Ideen und regen zum Wissenstransfer an.

Wir als Netzwerkmanagement-Organisation bringen Sie zusammen, ob in Online-Meetings, in Präsenztreffen bei Netzwerkpartnern, oder an interessanten, netzwerkrelevanten Locations vor Ort.

Mit News aus dem Netzwerk, Fachvorträgen, Informationen zu aktuellen Förderprogrammen, Marktinformationen, Projektworkshops, Labor- und Firmenrundgängen gestalten wir regelmäßig interessante und spannende Netzwerktreffen.

Fragen Sie uns noch heute nach Ihren Vernetzungs- und Kooperationsmöglichkeiten im Bereich der Innovationsnetzwerke.

Fördermittelmanagement

Wir unterstützen Sie über die Phasen der Projektkonzeption und Antragsstellung hinaus. Wichtigster Aspekt bei der Projektbegleitung ist die Unterstützung des Mittelabrufs beim Projektträger.

Bei der Einhaltung von Fristen und Auflagen übernehmen wir die Erstellung von Plan-Ist-Vergleichen sowie die kaufmännische Berichterstattung. Bei der technischen Berichterstattung gegenüber den Projektträgern geben wir Feedback zu den Berichten.

Projektmanagement

Unsere Leistungen für Ihr Förderprojekt:

  • Planen, koordinieren, moderieren
  • Zusammenarbeiten aller Partner, Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen
  • Budget- und Zeitmanagement
  • Effizientes Ressourcenmanagement
  • Kommunikation intern und extern (zwischen Partnern und zu den Stakeholdern)
  • Risikomanagement
  • Stakeholder-Management
  • Qualitätskontrolle
  • Unterstützung in der Erstellung und Abstimmung mit dem Fördermittelgeber / Projektträger
  • Projekt Reviews
  • Transparente Berichterstattung und Compliance
  • Vergabemanagement von Beschaffungsvorhaben oder Projektunteraufträgen
  • Änderungsmanagement
  • Abrechnung der Projektfördermittel national oder international

EurA – vernetzt in ganz Europa

Vision der Netzwerke und Projekte ist die Zusammenführung innovativer Unternehmen mit Forschungseinrichtungen, um nachhaltige Systeme und Komponenten weiterzuentwickeln.

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Netzwerk ISKNET

Innovationsnetzwerk für Systeme und Komponenten für Hochleistungskommunikationsnetze

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5G-TELK-Projekt

Projekt für Anwendungen im Bereich automatisiertes Fliegen und Fahren

Blog

Interessante Blogartikel zu unseren Projekten finden Sie auf unserem Blog.

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